KR20120031886A - 광원 디바이스 및 입체 표시 장치 - Google Patents

광원 디바이스 및 입체 표시 장치 Download PDF

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Abstract

광원 디바이스는, 서로 대향하는 제1 내부 반사면과 제2 내부 반사면을 갖는 도광판; 도광판의 측면에서 도광판의 내부를 향해 제1 조명광을 조사하는 제1 광원; 도광판의 제2 내부 반사면에 대향 배치되어, 제2 내부 반사면에 제2 조명광을 조사하는 제2 광원; 및 제2 내부 반사면과 제2 광원 사이에 배치되는 반사 부재를 포함한다. 제2 내부 반사면에는 전반사 영역 및 산란 영역 - 전반사 영역은 제1 조명광을 내부 전반사 방식으로 반사시키는 반면 제2 조명광을 투과시키며, 산란 영역은 제1 조명광을 반사 및 산란시킴 - , 이 구비되어 있다. 반사 부재는 산란 영역에 대응하는 위치에 배치되어, 산란 영역을 투과하는 광을 제1 내부 반사면을 향해 반사시킨다.

Description

광원 디바이스 및 입체 표시 장치{LIGHT SOURCE DEVICE AND STEREOSCOPIC DISPLAY}
본 발명은 시차 배리어(parallax barrier) 방식에 의한 입체시(stereoscopic vision)를 가능하게 하는 광원 디바이스 및 입체 표시 장치에 관한 것이다.
종래 기술 분야에서, 특수한 안경을 착용할 필요 없이 맨눈으로 입체시가 가능한 입체 표시 방식의 하나로서, 시차 배리어 방식의 입체 표시 장치가 알려져 있다. 도 13은 시차 배리어 방식의 입체 표시 장치의 일반적인 구성 예를 나타낸다. 입체 표시 장치에서는, 2차원 표시 패널(102)의 전면에, 시차 배리어(101)를 대향 배치한다. 시차 배리어(101)의 일반적인 구조에서는, 2차원 표시 패널(102)로부터의 표시 화상 광을 차폐하는 차폐부(111) 및 표시 화상 광을 투과시키는 스트라이프형의 개구부(슬릿부)(112)를 수평 방향으로 교대로 배치한다. 2차원 표시 패널(102)에는, 3차원 화상 데이터에 기초한 화상을 표시한다. 예를 들어, 각각 시차 정보가 상이한 복수의 시차 화상을 3차원 화상 데이터로서 준비하고, 각각의 시차 화상을, 예를 들어, 수직 방향으로 연장되는 복수의 스트라이프형의 분할 화상으로 분할한다. 그 후, 복수의 시차 화상의 분할 화상을 수평 방향으로 교대로 배치하여 1화면 내에 복수의 스트라이프형의 시차 화상이 포함되는 합성 화상을 생성하고, 그 합성 화상을 2차원 표시 패널(102)에 표시한다. 시차 배리어 방식의 경우, 2차원 표시 패널(102)에 표시되는 합성 화상은 시차 배리어(101)를 통해 관찰된다. 표시되는 분할 화상의 폭, 시차 배리어(101)에서의 슬릿폭 등을 적절히 설정함으로써, 미리 결정된 위치 및 미리 결정된 방향에서 관찰자가 입체 표시 장치를 보는 경우에, 슬릿부(112)를 통해, 관찰자의 좌우의 눈(10L 및 10R)에 상이한 시차 화상으로부터의 광선이 각각 입사될 수 있다. 따라서, 미리 결정된 위치 및 미리 결정된 방향에서 관찰자가 입체 표시 장치를 보는 경우에, 입체 화상이 감지(perceive)된다. 입체시를 실현하기 위해서는, 좌안(10L)과 우안(10R)에 각각 상이한 시차 화상을 보일 필요가 있고, 따라서 2개 이상의 시차 화상, 즉, 우안용 화상과 좌안용 화상이 필요하다. 3개 이상의 시차 화상을 사용하는 경우에는, 다시점시(multi-view vision)를 실현할 수 있다. 다수의 시차 화상을 사용하는 경우에는, 관찰자의 시점 위치의 변화에 응답하여 입체시를 실현할 수 있다. 즉, 운동 시차를 얻을 수 있다.
도 13의 구성 예에서는, 2차원 표시 패널(102) 앞측에 시차 배리어(101)가 배치되어 있다. 예를 들어, 투과형 액정 표시 패널을 사용할 경우, 2차원 표시 패널(102)의 뒤측에 시차 배리어(101)를 배치할 수 있다(일본 공개 특허 공보 제2007-187823호의 도 3 참조). 이 경우, 투과형 액정 표시 패널과 백라이트 사이에 시차 배리어(101)를 배치하는 경우, 도 13의 구성 예와 동일한 원리에 기초하여 입체 표시를 행할 수 있다.
일본 공개 특허 공보 제2007-187823호
상술한 바와 같은 입체 표시 장치에 있어서는, 3차원 표시뿐만 아니라, 필요에 따라 2차원 표시를 행하기 위해 3차원 표시에서 일반적인 2차원 표시로의 전환이 가능한 표시 장치가 개발되어 있다. 예를 들어, 일본 공개 특허 공보 제2007-187823호의 도 3에는, 백라이트로서 제1 광원 및 제1 도광판, 제2 광원 및 제2 도광판을 포함하고, 제1 도광판과 제2 도광판 사이에 시차 배리어를 배치한 구성이 기재되어 있다. 일본 공개 특허 공보 제2007-187823호에 기재된 구성에서는, 제1 광원 및 제1 도광판을 사용하여 2차원 표시를 행하고, 제2 광원, 제2 도광판 및 시차 배리어를 사용하여 3차원 표시를 행한다. 즉, 2개의 광원을 서로 선택적으로 전환함으로써 2차원 표시와 3차원 표시 간의 전환을 행한다.
일본 공개 특허 공보 제2007-187823호에 기재된 구성에서는, 제1 도광판에 반투과성 부재를 사용하여 2차원 표시와 3차원 표시 간의 전환을 실현하고 있다. 따라서, 예를 들어, 반투과성 부재의 투과율이 50%인 반사막을 사용하는 경우에는, 제1 및 제2 도광판의 광 이용율이 50%이므로 광 이용 효율이 감소된다. 또한, 예를 들어, 제1 도광판에 반투과성 부재로서 미소 산란 입자가 포함되어 있는 경우에는, 제2 도광판 및 시차 배리어를 투과한 지향성을 가진 광이 제1 도광판에 의해 산란되어, 3차원 표시 품질을 열화시키는 등의 일부 문제를 일으킨다.
광 이용 효율의 저하를 막고, 표시 품질을 열화시키지 않고 2차원 표시와 3차원 표시 간의 전환을 행하는 것이 가능한 광원 디바이스 및 입체 표시 장치를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따르면, 광원 디바이스는, 서로 대향하는 제1 내부 반사면과 제2 내부 반사면을 갖는 도광판; 상기 도광판의 측면에서 상기 도광판의 내부를 향해 제1 조명광을 조사하는 제1 광원; 상기 도광판의 상기 제2 내부 반사면에 대향 배치되고, 상기 제2 내부 반사면에 제2 조명광을 조사하는 제2 광원; 및 상기 제2 내부 반사면과 상기 제2 광원 사이에 배치되는 반사 부재를 포함하고, 상기 제2 내부 반사면에는 전반사 영역 및 산란 영역이 구비되어 있고 - 상기 전반사 영역은 상기 제1 조명광을 내부 전반사 방식으로 반사시키는 반면 상기 제2 조명광을 투과시키며, 상기 산란 영역은 상기 제1 조명광을 반사 및 산란시킴 - , 상기 반사 부재는 상기 산란 영역에 대응하는 위치에 배치되고, 상기 산란 영역을 투과하는 광을 상기 제1 내부 반사면을 향해 반사시킨다.
본 발명의 실시예에 따르면, 입체 표시 장치는, 화상을 표시하는 표시부; 및 상기 표시부에 화상 표시용 광을 출사하는 광원 디바이스를 포함하고, 상기 광원 디바이스는 상술한 본 발명의 실시예에 따른 광원 디바이스로 구성된다.
본 발명의 실시예에 따른 광원 디바이스 또는 입체 표시 장치에서는, 제1 광원으로부터의 제1 조명광은 도광판의 내부에 있어서 제1 내부 반사면과 제2 내부 반사면 사이에서 전반사된다. 다만, 제2 내부 반사면의 산란 영역에 의해 산란 반사된 제1 조명광의 일부 또는 모두는 전반사 조건에서 벗어난 광선으로서 제1 내부 반사면으로부터 출사된다. 이 경우, 산란 영역을 투과한 광이 존재하더라도, 제2 내부 반사면과 제2 광원 사이에서 산란 영역에 대응하는 위치에 반사 부재가 배치되므로, 그 광은 제1 내부 반사면을 향해서 전반사 조건에서 벗어난 광선으로서 반사된다. 따라서, 제1 조명광을 효율적으로 이용할 수 있다. 제2 광원으로부터의 제2 조명광은, 제2 내부 반사면의 전반사 영역을 투과하여 제1 내부 반사면의 전반사 조건에서 벗어난 광선이 되어, 도광판의 제1 내부 반사면으로부터 출사된다. 따라서, 도광판은 시차 배리어로서의 기능을 갖게 된다. 즉, 제1 광원으로부터의 제1 조명광에 대하여는, 도광판을, 산란 영역을 개구부(슬릿부)로 하고 전반사 영역을 차폐부로 하는 시차 배리어로서 등가적으로 기능시킬 수 있다.
따라서, 제1 광원과 제2 광원의 온(점등)/오프(소등) 제어를 적절히 행하는 경우, 2차원 표시용의 조명광과 3차원 표시용의 조명광을 얻을 수 있다. 구체적으로는, 3차원 표시를 행하는 경우에는, 제1 광원을 온(점등) 상태로 하고, 제2 광원을 오프(소등) 상태로 한다. 이 경우, 도광판의 제2 내부 반사면의 산란 영역에 의해 산란 반사된 제1 조명광은 도광판의 제1 내부 반사면을 투과하여, 도광판으로부터 출사된다. 또한, 2차원 표시를 행하는 경우에는, 제1 광원을 온(점등) 상태 또는 오프(소등) 상태로 하고, 제2 광원을 온(점등) 상태로 한다. 이 경우, 제2 광원으로부터의 제2 조명광이 제2 내부 반사면의 전반사 영역을 투과하는 경우, 제2 조명광은 도광판의 제1 내부 반사면의 거의 전면으로부터 출사된다.
본 발명의 실시예에 따른 광원 디바이스 또는 입체 표시 장치에서는, 도광판의 제2 내부 반사면에는 산란 영역과 전반사 영역이 배치되어 있고, 제1 광원으로부터의 제1 조명광과 제2 광원으로부터의 제2 조명광을 도광판으로부터 선택적으로 출사시켜, 도광판이 시차 배리어로서 등가적으로 기능하게 한다. 특히, 도광판의 제2 내부 반사면과 제2 광원 사이에서 산란 영역에 대응하는 위치에 반사 부재가 배치되고, 산란 영역을 투과한 광은 제1 내부 반사면을 향해서 반사된다. 따라서, 광 이용 효율의 저하를 막으면서, 2차원 표시용의 조명광과 3차원 표시용의 조명광을 선택적으로 얻을 수 있다. 따라서, 광 이용 효율의 저하를 막고, 표시 품질을 열화시키지 않고 2차원 표시와 3차원 표시 간의 전환을 행하는 것이 가능해 진다.
전술한 일반적인 설명과 다음의 상세 설명 모두는 예시적인 것으로서, 청구한 바와 같이 본 발명의 추가 설명을 제공할 의도라는 점을 이해할 것이다.
첨부하는 도면은 본원의 이해를 돕기 위해 포함되며, 본 명세서에 포함되어 그 일부를 구성한다. 도면은 실시예를 나타내며, 명세서와 함께, 본 발명의 원리를 설명하는 기능을 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체 표시 장치의 일 구성 예를, 제1 광원만을 온(점등) 상태로 한 경우의 광원 디바이스로부터의 광선의 출사 상태와 함께 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 입체 표시 장치의 일 구성 예를, 제2 광원만을 온(점등) 상태로 한 경우의 광원 디바이스로부터의 광선의 출사 상태와 함께 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 입체 표시 장치의 일 구성 예를, 제1 광원 및 제2 광원 모두를 온(점등) 상태로 한 경우의 광원 디바이스로부터의 광선의 출사 상태와 함께 나타내는 단면도이다.
도 4의 (a)는 도 1에 나타낸 입체 표시 장치에서의 도광판 표면의 제1 구성 예를 나타내는 단면도이며, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)에 나타낸 도광판 표면에서의 광선의 산란/반사 상태를 나타내는 모식적인 설명도이다.
도 5의 (a)는 도 1에 나타낸 입체 표시 장치에서의 도광판 표면의 제2 구성 예를 나타내는 단면도이며, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)에 나타낸 도광판 표면에서의 광선의 산란/반사 상태를 나타내는 모식적인 설명도이다.
도 6의 (a)는 도 1에 나타낸 입체 표시 장치에서의 도광판 표면의 제3 구성 예를 나타내는 단면도이며, 도 6의 (b)는 도 6의 (a)에 나타낸 도광판 표면에서의 광선의 산란/반사 상태를 나타내는 모식적인 설명도이다.
도 7은 도 1에 나타낸 광원 디바이스에서 제1 광원만을 온(점등) 상태로 한 경우의, 표시부측과 제2 광원측에서 관측되는 광의 강도 분포의 예를 나타내는 특성도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체 표시 장치의 일 구성 예를, 제1 광원만을 온(점등) 상태로 한 경우의 광원 디바이스로부터의 광선의 출사 상태와 함께 나타내는 단면도이다.
도 9의 (a)는 도 8에 나타낸 입체 표시 장치에서, 도광판 표면을 오목 형상으로 가공한 경우의 제1 구성 예를 나타내는 단면도이며, 도 9의 (b)는 도광판 표면을 오목 형상으로 가공한 경우의 제2 구성 예를 나타내는 설명도이다.
도 10은 도 8에 나타낸 입체 표시 장치에서, 도광판 표면을 볼록 형상으로 가공한 경우의 일 구성 예를 나타내는 단면도이다.
도 11의 (a)는 도 8에 나타낸 입체 표시 장치에서, 도광판 표면에 상이한 부재를 배치한 경우의 제1 구성 예를 나타내는 단면도이며, 도 11의 (b)는 도광판 표면에 상이한 부재를 배치한 경우의 제2 구성 예를 나타내는 설명도이다.
도 12는 도 1에 나타낸 입체 표시 장치에 대한 비교 예의 입체 표시 장치의 구성을 나타내는 설명도이다.
도 13은 시차 배리어 방식의 입체 표시 장치의 일반적인 구성 예를 나타내는 구성도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
(제1 실시예)
[입체 표시 장치의 전체 구성]
도 1 내지 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체 표시 장치의 일 구성 예를 나타낸다. 입체 표시 장치는 화상을 표시하는 표시부(1), 표시부(1)의 배면 상에 배치되고, 표시부(1)를 향해 화상 표시용의 광을 출사하는 광원 디바이스를 포함한다. 광원 디바이스는 제1 광원(2)(2D/3D 표시용 광원), 도광판(3), 제2 광원(4)(2D 표시용 광원) 및 투명 기판(5)을 포함한다. 도광판(3)은 표시부(1)에 대향하는 제1 내부 반사면(3A) 및 제2 광원(4)에 대향하는 제2 내부 반사면(3B)을 갖는다. 입체 표시 장치는, 표시에 필요한 표시부(1)용의 제어 회로 등을 포함하지만, 그 제어 회로 등은 일반적인 표시용의 제어 회로 등과 동일한 구성을 가지므로, 여기에서는 설명을 생략한다는 점에 주목한다. 또한, 광원 디바이스는 (도면에는 나타내지 않았지만,) 제1 광원(2) 및 제2 광원(4)의 온(점등)/오프(소등) 제어를 행하는 제어 회로를 포함한다.
입체 표시 장치는 전화면에서의 2차원 2D 표시 모드와 전화면에서의 3차원(3D) 표시 모드 간을 필요에 따라 선택적으로 전환하는 것이 가능하게 되어 있다. 2차원 표시 모드와 3차원 표시 모드 간의 전환은, 표시부(1)에 표시되는 화상 데이터의 전환 제어 및 제1 광원(2) 및 제2 광원(4)의 온/오프 전환 제어에 의해 행해질 수 있다. 도 1은 제1 광원(2)만을 온(점등) 상태로 한 경우의 광원 디바이스로부터의 광선의 출사 상태를 모식적으로 나타내고 있으며, 이것은 3차원 표시 모드에 대응한다. 도 2는 제2 광원(4)만을 온(점등) 상태로 한 경우의 광원 디바이스로부터의 광선의 출사 상태를 모식적으로 나타내고 있으며, 이것은 2차원 표시 모드에 대응한다. 또한, 도 3은 제1 광원(2) 및 제2 광원(4) 모두를 온(점등) 상태로 한 경우의 광원 디바이스로부터의 광선의 출사 상태를 모식적으로 나타내고 있으며, 이것도 2차원 표시 모드에 대응한다.
표시부(1)는, 투과형의 2차원 표시 패널, 예를 들어, 투과형의 액정 표시 패널을 사용하여 구성되고, 예를 들어, R(적색)용 화소, G(녹색)용 화소, 및 B(청색)용 화소로 구성되는 복수의 화소를 포함하며, 복수의 화소는 매트릭스 형태로 배치된다. 표시부(1)는 광원 디바이스로부터의 광을 화상 데이터에 기초하여 화소마다 변조시킴으로써 2차원 화상을 표시한다. 표시부(1)는, 3차원 화상 데이터에 기초하는 화상과 2차원 화상 데이터에 기초하는 화상을 필요에 따라 선택적으로 전환하여 표시한다. 3차원 화상 데이터는 예를 들어, 3차원 표시에 있어서의 복수의 시야각 방향에 대응하는 복수의 시차 화상을 포함하는 데이터라는 점에 주목한다. 예를 들어, 2안식(binocular)의 3차원 표시를 행하는 경우, 3차원 화상 데이터는 우안 표시용과 좌안 표시용의 시차 화상을 포함하는 데이터이다. 3차원 표시 모드 표시를 행하는 경우에는, 도 13에 나타낸 종래의 시차 배리어 방식의 입체 표시 장치의 경우와 마찬가지로, 예를 들어, 1화면 내에 복수의 스트라이프형의 시차 화상을 포함하는 합성 화상이 생성되어 표시된다.
제1 광원(2)은 예를 들어, CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp) 등의 형광 램프나, LED(Light Emitting Diode) 등을 사용하여 구성된다. 제1 광원(2)은 도광판(3)의 측면에서 내부를 향해 제1 조명광 L1(도 1 참조)을 조사한다. 도광판(3)의 측면에는 하나 이상의 제1 광원(2)이 배치된다. 예를 들어, 도광판(3)이 사각 평면 형상을 갖는 경우, 도광판(3)은 4개의 측면을 갖고, 단지 4개의 측면 중 하나 이상에 단지 제1 광원(2)을 배치하는 것이 필요하다. 도 1은 도광판(3)의 서로 대향하는 2개의 측면 각각에 제1 광원(2)을 배치한 구성 예를 나타낸다. 2차원 표시 모드와 3차원 표시 모드 간의 전환에 응답하여 제1 광원(2)의 온/오프 제어를 행한다. 구체적으로는, 제1 광원(2)은, 표시부(1)가 3차원 화상 데이터에 기초하는 화상을 표시하는 경우(3차원 표시 모드의 경우)에는 점등 상태가 되도록 제어되고, 표시부(1)가 2차원 화상 데이터에 기초하는 화상을 표시하는 경우(2차원 표시 모드의 경우)에는 소등 상태 또는 점등 상태가 되도록 제어된다.
제2 광원(4)은 도광판(3)의 제2 내부 반사면(3B)에 대향 배치된다. 제2 광원(4)은 제2 내부 반사면(3B)을 향해 외측에서 제2 조명광을 조사한다(도 2 및 도 3 참조). 제2 광원(4)은 균일한 면내 휘도를 가진 광을 출사하는 면광원일 수 있고, 그 구성은 특별히 한정되어 있지 않으며, 제2 광원(4)은 상업적으로 이용가능한 면 백라이트를 사용하여 구성될 수 있다. 예를 들어, CCFL이나 LED 등의 발광체, 면내 휘도를 균일화하기 위한 광 산란판 등을 사용하는 구성 등이 고려된다. 2차원 표시 모드와 3차원 표시 모드 간의 전환에 응답하여 제2 광원(4)의 온(점등)/오프(소등) 제어가 행해진다. 구체적으로는, 제2 광원(4)은, 표시부(1)가 3차원 화상 데이터에 기초하는 화상을 표시하는 경우(3차원 표시 모드의 경우)에는 소등 상태가 되도록 제어되고, 표시부(1)가 2차원 화상 데이터에 기초하는 화상을 표시하는 경우(2차원 표시 모드의 경우)에는 점등 상태가 되도록 제어된다.
도광판(3)은 예를 들어, 아크릴수지의 투명한 플라스틱판으로 구성된다. 도광판(3)의 제2 내부 반사면(3B) 이외의 모든 면은, 전체적으로 투명하다. 예를 들어, 도광판(3)이 사각 평면 형상을 갖는 경우, 제1 내부 반사면(3A)과 4개의 측면은 전체적으로 투명하다.
제1 내부 반사면(3A) 전체는, 경면 가공(mirror-finished)되어 있어, 도광판(3) 내부에 있어서 전반사 조건을 만족하는 입사각으로 입사한 광선을 내부 전반사 방식으로 반사시키고, 전반사 조건에서 벗어난 광선을 그로부터 출사시킨다.
제2 내부 반사면(3B)은 산란 영역(31) 및 전반사 영역(32)을 갖는다. 산란 영역(31)은, 후술하는 바와 같이, 도광판(3)의 표면에 레이저 가공, 샌드블라스트(sandblast) 가공 또는 도장하거나, 또는 시트(sheet)형의 광 산란 부재를 부착함으로써 형성된다. 제2 내부 반사면(3B)에서, 산란 영역(31)과 전반사 영역(32)은, 3차원 표시 모드에서는, 제1 광원(2)으로부터의 제1 조명광 L1에 대하여 시차 배리어의 개구부(슬릿부) 및 차폐부로서 각각 기능한다. 제2 내부 반사면(3B)에서, 산란 영역(31)과 전반사 영역(32)은 시차 배리어에 대응하는 구성을 형성하는 패턴으로 배치된다. 즉, 전반사 영역(32)은 시차 배리어에 있어서의 차폐부에 대응하는 패턴으로 배치되고, 산란 영역(31)은 시차 배리어에 있어서의 개구부에 대응하는 패턴으로 배치된다. 시차 배리어의 배리어 패턴으로서, 예를 들어, 다수의 수직으로 긴 슬릿 형상의 개구부가 차폐부를 사이에 두고 병렬 배치되어 있는 스트라이프형의 패턴이 알려져 있다. 그러나, 배리어 패턴으로서, 관련 기술 분야에서 알려져 있는 임의의 다수의 배리어 패턴이 사용될 수 있어, 그 배리어 패턴은 특별히 한정되지 않는다.
제1 내부 반사면(3A)과 제2 내부 반사면(3B)의 전반사 영역(32)은 전반사 조건을 만족하는 입사각 θ1로 입사한 광선을 내부 전반사 방식으로 반사시킨다(미리 결정된 임계각 α보다 큰 입사각 θ1로 입사한 광선을 내부 전반사 방식으로 반사시킴). 따라서, 전반사 조건을 만족하는 입사각 θ1로 제1 광원(2)로부터 입사한 제1 조명광 L1은 제1 내부 반사면(3A)과, 제2 내부 반사면(3B)의 전반사 영역(32) 사이에서, 내부 전반사에 의해 측면 방향으로 도광(guide)된다. 또한, 전반사 영역(32)은, 도 2 또는 도 3에 나타낸 바와 같이, 제2 광원(4)으로부터의 제2 조명광을 투과시켜, 그 제2 조명광을, 제1 내부 반사면(3A)을 향해 전반사 조건에서 벗어난 광선으로서 출사시킨다.
도광판(3)의 굴절율을 n1, 도광판(3)의 외측의 매질(공기층)의 굴절율을n0(<n1)이라고 하면, 임계각 α는 다음과 같이 표현된다는 점에 주목한다. 각도 α 및 θ1은 도광판 표면의 법선에 대한 각도이다. 전반사 조건을 만족하는 입사각 θ1은 θ1>α이다.
sinα=n0/n1
산란 영역(31)은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 광원(2)으로부터의 제1 조명광 L1을 산란 반사시켜, 제1 조명광 L1의 일부의 광 L2를 제1 내부 반사면(3A)을 향해 전반사 조건에서 벗어난 광선으로서 출사시킨다.
투명 기판(5)은 제2 내부 반사면(3B)과 제2 광원(4) 사이에 배치된다. 투명 기판(5)은 예를 들어, 유리 기판으로 구성되고, 그 표면에는, 도광판(3)에 있어서의 산란 영역(31)에 대응하는 위치에 반사 영역(51)이 배치된다. 투명 기판(5)에서, 반사 영역(51) 이외의 영역은 투명 영역(52)이다. 반사 영역(51)의 크기는 산란 영역(31)과 같거나 조금 큰 정도가 바람직하다. 반사 영역(51)은 산란 영역(31)에 근접(산란 영역(31)과 완전하게 접촉하고 있거나 사이에 약간의 공간을 두고 산란 영역(31)에 대향 배치됨)하고 있는 것이 바람직하다. 반사 영역(51)에는, 예를 들어, 인쇄나 증착에 의해, 고반사율의 반사 부재가 배치된다. 반사 영역(51)에 배치되는 반사 부재로서는, 예를 들어, 은 등의 정반사(regular reflective) 재료나 황산 바륨 등의 난반사(irregular reflective) 재료를 사용하는 것이 가능하다.
도 12의 비교 예에 나타낸 바와 같이 투명 기판(5)(반사 영역(51))이 배치되어 있지 않은 경우에는, 도광판(3)에서, 제1 조명광 L1의 일부의 광은 산란 영역(31)을 투과한 광 L3이 된다. 따라서, 광 이용 효율이 저하되고, 광 L3이 제2 광원(4)의 표면 등으로부터 반사되어 도광판(3)으로 되돌아와, 의도하지 않는 출사광으로서 도광판(3)로부터 출사된다. 이러한 의도하지 않는 출사광은, 3차원 표시를 행하는 경우에, 좌안용 화상과 우안용 화상이 혼합된 화상으로서 인식되어, 소위 불리는 크로스토크(crosstalk)의 발생을 초래한다. 반면, 투명 기판(5)의 반사 영역(51)은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 산란 영역(31)을 투과한 광 L3을 제1 내부 반사면(3A)을 향해 반사시킨다. 반사 영역(51)은 도광판(3)의 산란 영역(31)에 대응하는 위치에, 그 산란 영역(31)에 근접하여 배치되어 있기 때문에, 산란 영역(31)을 투과한 광 L3을, 산란 영역(31)에 의해 산란 반사된 광 L2와 동등한 광으로서, 즉, 3차원 표시용의 유효한 광으로서, 제1 내부 반사면(3A)을 향해 반사시킨다.
[산란 영역(31)의 구체적인 구성 예]
도 4의 (a) 도광판(3)에서의 제2 내부 반사면(3B)의 제1 구성 예를 나타낸다. 도 4의 (b)는 도 4의 (a)에 나타낸 제1 구성 예에서의 제2 내부 반사면(3B)에서의 광선의 반사 상태 및 산란 상태를 모식적으로 나타낸다. 제1 구성 예에서는, 산란 영역(31)은, 전반사 영역(32)에 대하여 오목 형상의 산란 영역(31A)이다. 이러한 오목 형상의 산란 영역(31A)은 예를 들어, 샌드블라스트 가공이나 레이저 가공으로 형성할 수 있다. 예를 들어, 도광판(3)의 표면을 경면 가공한 후, 산란 영역(31A)에 대응하는 부분을 레이저 가공하여 산란 영역(31A)을 형성한다. 제1 구성 예에서는, 전반사 조건을 만족하는 입사각 θ1로 제1 광원(2)로부터 입사한 제1 조명광 L11은 제2 내부 반사면(3B)의 전반사 영역(32)에 의해 내부 전반사 방식으로 반사된다. 한편, 광이 전반사 영역(32)으로 입사하는 경우와 동일한 입사각 θ1로, 광이 오목 형상의 산란 영역(31A)으로 입사하더라도, 오목 형상의 산란 영역(31A)으로 입사한 제1 조명광 L12의 광선의 일부는 오목 형상의 측면 부분(33)에서는 전반사 조건을 만족시키지 않아, 측면 부분(33)을 산란 투과하고, 그외의 광선은 산란 반사된다. 산란 반사된 광선의 일부 또는 모두는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 내부 반사면(3A)을 향해 전반사 조건에서 벗어난 광선 L2로서 출사된다. 또한, 측면 부분(33)을 산란 투과한 광은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 투명 기판(5)의 반사 영역(51)에 의해, 제1 내부 반사면(3A)을 향해 전반사 조건에서 벗어난 광선 L3으로서 출사된다.
도 5의 (a)는 도광판(3)의 제2 내부 반사면(3B)의 제2 구성 예를 나타낸다. 도 5의 (b)는 도 5의 (a)의 제2 구성 예에서의 제2 내부 반사면(3B)에서의 광선의 반사 상태 및 산란 상태를 모식적으로 나타낸다. 제2 구성 예에서는, 산란 영역(31)은 전반사 영역(32)에 대한 볼록 형상의 산란 영역(31B)이다. 이러한 볼록 형상의 산란 영역(31B)은 예를 들어, 도광판(3)의 표면을 금형(die)에 의해 성형함으로써 형성될 수 있다. 이 경우, 전반사 영역(32)에 대응하는 부분을 금형의 표면으로 경면 가공한다. 제2 구성 예에서는, 전반사 조건을 만족하는 입사각 θ1로 제1 광원(2)로부터 입사한 제1 조명광 L11은 제2 내부 반사면(3B)의 전반사 영역(32)에 의해 내부 전반사 방식으로 반사된다. 한편, 광이 전반사 영역(32)으로 입사하는 경우와 동일한 입사각 θ1로, 광이 볼록 형상의 산란 영역(31B)으로 입사하더라도, 볼록 형상의 산란 영역(31B)으로 입사한 제1 조명광 L12의 광선의 일부는 볼록 형상의 측면 부분(34)에서는 전반사 조건을 만족시키지 않아, 측면 부분(34)을 산란 투과하고, 그외의 광선은 산란 반사된다. 산란 반사한 광선의 일부 또는 모두는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 내부 반사면(3A)을 향해 전반사 조건에서 벗어난 광선 L2로서 출사된다. 또한, 측면 부분(34)을 산란 투과한 광은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 투명 기판(5)의 반사 영역(51)에 의해 제1 내부 반사면(3A)을 향해 전반사 조건에서 벗어난 광선 L3으로서 출사된다.
도 6의 (a)는 도광판(3)의 제2 내부 반사면(3B)의 제3 구성 예를 나타낸다. 도 6의 (b)는 도 6의 (a)에 나타낸 제3 구성 예에서의 제2 내부 반사면(3B)에서의 광선의 반사 상태 및 산란 상태를 모식적으로 나타낸다. 도 4의 (a) 및 도 5의 (a)의 구성 예에서는, 도광판(3)의 표면을 전반사 영역(32)의 표면과는 다른 형상로 가공하여 산란 영역(31)을 형성한다. 한편, 도 6의 (a)의 구성 예에서의 산란 영역(31C)에서는, 제2 내부 반사면(3B)에 대응하는 도광판(3)의 표면에, 도광판(3)의 표면 가공 대신에, 도광판(3)의 재료와는 다른 재료로 구성되는 광 산란 부재(35)를 배치한다. 이 경우, 광 산란 부재(35)로서 백색 도료(예를 들어, 황산 바륨)를 스크린 인쇄로 도광판(3)의 표면에 패터닝하여 산란 영역(31C)을 형성한다. 제3 구성 예에서, 전반사 조건을 만족하는 입사각 θ1로 제1 광원(2)로부터 입사한 제1 조명광 L11은 제2 내부 반사면(3B)의 전반사 영역(32)에 의해 내부 전반사 방식으로 반사된다. 한편, 광이 전반사 영역(32)으로 입사하는 경우와 동일한 입사각 θ1로, 광 산란 부재(35)가 배치되어 있는 산란 영역(31C)에, 광이 입사하더라도, 산란 영역(31C)으로 입사한 제1 조명광 L12의 일부는 광 산란 부재(35)에 의해 산란 투과하고, 그 이외는 산란 반사된다. 산란 반사된 광선의 일부 또는 모두는, 제1 내부 반사면(3A)을 향해 전반사 조건에서 벗어난 광선으로서 출사된다. 또한, 산란 영역(31C)을 산란 투과한 광은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 투명 기판(5)의 반사 영역(51)에 의해, 제1 내부 반사면(3A)을 향해 전반사 조건에서 벗어난 광선L3로서 출사된다.
[입체 표시 장치의 동작]
입체 표시 장치가 3차원 표시 모드 표시를 행하는 경우, 표시부(1)는 3차원 화상 데이터에 기초하여 화상을 표시하고, 3차원 표시를 위한 제1 광원(2)과 제2 광원(4)의 온(점등)/오프(소등) 제어를 행한다. 보다 구체적으로는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 광원(2)은 온(점등) 상태가 되도록 제어되고, 제2 광원(4)은 오프(소등) 상태가 되도록 제어된다. 이 상태에서, 제1 광원(2)로부터의 제1 조명광 L1은, 도광판(3)에 있어서 제1 내부 반사면(3A)과 제2 내부 반사면(3B)의 전반사 영역(32) 사이에서, 내부 전반사 방식으로 반복 반사됨으로써, 제1 광원(2)이 배치된 측면으로부터 그 측면과 대향하는 다른 측면으로 도광되어 출사된다. 한편, 제1 광원(2)으로부터의 제1 조명광 L1의 일부는, 도광판(3)의 산란 영역(31)으로 산란 반사되어 도광판(3)의 제1 내부 반사면(3A)을 투과하여, 도광판(3)으로부터 출사된다. 이에 따라, 도광판(3)에 시차 배리어로서의 기능을 갖게 할 수 있다. 즉, 제1 광원(2)으로부터의 제1 조명광 L1에 대하여는, 도광판(3)을, 산란 영역(31)을 개구부(슬릿부)로 하고 전반사 영역(51)을 차폐부로 하여 시차 배리어로서 등가적으로 기능시킨다. 이에 따라, 표시부(1)의 배면에 시차 배리어가 등가적으로 배치되는 시차 배리어 방식에 의한 3차원 표시가 행해진다. 또한, 본 실시예에서는, 도광판(3)에 있어서, 산란 영역(31)을 산란 투과한 광 L3이 존재하더라도, 제2 내부 반사면(3B)과 제2 광원(4) 사이에서 산란 영역(31)에 대응하는 위치에 반사 부재(투명 기판(5)의 반사 영역(51))가 배치되어 있기 때문에, 산란 영역(31)을 투과한 광 L3은 제1 내부 반사면(3A)을 향해 전반사 조건에서 벗어난 광선으로서 반사된다. 이에 따라, 제1 조명광 L1을, 3차원 표시용의 유효한 광으로서 효율적으로 이용할 수 있다.
한편, 2차원 표시 모드 표시를 행하는 경우, 표시부(1)는 2차원 화상 데이터에 기초하여 화상을 표시하고, 2차원 표시를 위한 제1 광원(2)과 제2 광원(4)의 온(점등)/오프(소등) 제어를 행한다. 보다 구체적으로는, 예를 들어, 도 2에 나타낸 바와 같이, 제1 광원(2)은 오프(소등) 상태가 되도록 제어되고, 제2 광원(4)은 온(점등) 상태가 되도록 제어된다. 이 경우, 제2 광원(4)으로부터의 제2 조명광은, 제2 내부 반사면(3B)의 전반사 영역(32)을 투과하여 제1 내부 반사면(3A)의 거의 전면으로부터, 전반사 조건에서 벗어난 광선으로서 출사된다. 즉, 도광판(3)은, 일반적인 백라이트와 동일한 면광원으로서 기능한다. 이에 따라, 표시부(1)의 배면에 일반적인 백라이트가 등가적으로 배치되는 백라이트 방식에 의한 2차원 표시가 행해진다.
제2 광원(4)만을 점등한 경우, 도광판(3)의 거의 전면으로부터, 제2 조명광이 출사되지만, 필요에 따라, 도 3에 나타낸 바와 같이 제1 광원(2)을 점등할 수도 있다. 이에 따라, 예를 들어, 제2 광원(4)만이 광을 출사하는 상태에서 산란 영역(31)과 전반사 영역(32)에 대응하는 부분들 간의 휘도 분포에 차이가 존재하는 경우, 제1 광원(2)의 점등 상태를 적절히 조정(온/오프 제어 또는 제1 광원(2)의 점등량을 조정)함으로써, 전면의 휘도 분포를 최적화하는 것이 가능하다. 다만, 2차원 표시에서, 예를 들어, 표시부(1)에서 충분하게 휘도가 보정되는 경우에는, 제2 광원(4)만을 점등하여도 된다.
도 7은, 도 1에 나타낸 입체 표시 장치의 광원 디바이스를, 3차원 표시에 대응하는 상태(제1 광원(2)을 온(점등) 상태, 제2 광원(4)을 오프(소등) 상태로 한 상태)로 한 경우에서의 광 강도 분포(배향각 특성)의 시뮤레이션 결과를 나타낸다. 도 7에서는, 비교 예로서, 제2 내부 반사면(3B)과 제2 광원(4) 사이에 반사 부재(투명 기판(5))를 배치하지 않은 구성(도 12 참조)에서의 광 강도 분포의 시뮬레이션 결과도 나타나 있다. 도 7에서, 가로축은 (광 출사면에 수직한 방향을 0°로 하는) 각도를 나타내고, 세로축은 규격화된 광 강도(임의 단위(a.u.))를 나타낸다. 시뮬레이션의 조건으로서, 도광판(3)에서의 산란 영역(31)의 패턴의 크기와 투명 기판(5)에서의 반사 영역(51)의 패턴의 크기는 서로 동일하다. 또한, 산란 영역(31)의 바로 아래에 반사 영역(51)이 배치된다(산란 영역(31)과 반사 영역(51)은 서로 접촉하고 있지 않다). 반사 영역(51)에는 반사율 90%의 정반사(regular reflective material) 재료가 사용된다. 세로축의 광 강도는, 반사 부재(투명 기판(5))가 배치되어 있지 않은 상태에서, 도광판(3)으로부터 표시부(1)에 출사되는 광의 최대 광량을 참고하여 규격화되어 있다.
도 7에서, 부호 61의 곡선은 도 1에 나타낸 구성에서 표시부(1)에 출사되는 광의 강도를 나타내고, 부호 62의 곡선은 도 1에 나타낸 구성에서 제2 광원(4)에 출사되는 광의 강도를 나타낸다. 부호 64의 곡선은 도 12에 나타낸 비교 예의 구성에서 표시부(1)에 출사되는 광의 강도를 나타내고, 부호 63의 곡선은 도 12에 나타낸 비교 예의 구성에서 제2 광원(4)에 출사되는 광의 강도를 나타낸다. 곡선(61)과 곡선(64)으로부터 명백한 바와 같이, 본 실시예에 따른 광원 디바이스에서는, 비교 예의 광원 디바이스에 의해 얻어진 광량의 대략 2배와 동일한 광량을 표시부(1)측에서 얻는다. 또한, 곡선(62)과 곡선(63)으로부터 명백한 바와 같이, 비교 예의 광원 디바이스에서는, 제2 광원(4)에 많은 광이 출사되지만, 본 실시예에 따른 광원 디바이스에서는, 제2 광원(4)에는 광이 거의 출사되지 않는다. 즉, 광 이용 효율이 높은 것이 자명하다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 광원 디바이스를 사용하는 입체 표시 장치에서는, 도광판(3)의 제2 내부 반사면(3B)에 산란 영역(31)과 전반사 영역(32)을 배치하여, 제1 광원(2)으로부터의 제1 조명광과, 제2 광원(4)으로부터의 제2 조명광을 도광판(3)으로부터 선택적으로 출사시킴으로써, 도광판(3)을 시차 배리어로서 등가적으로 기능시킨다. 특히, 도광판(3)의 제2 내부 반사면(3B)과 제2 광원(4) 사이에서 산란 영역(31)에 대응하는 위치에 반사 부재(투명 기판(5)의 반사 영역(51))를 배치하여, 산란 영역(31)을 투과한 광을 제1 내부 반사면(3A)을 향해 반사시킴으로써, 광 이용 효율의 저하를 막으면서, 2차원 표시용의 조명광과 3차원 표시용의 조명광을 선택적으로 얻을 수 있다. 이에 따라, 광 이용 효율의 저하를 막으면서, 표시 품질을 열화시키지 않고 2차원 표시와 3차원 표시 간의 전환이 가능하게 된다. 또한, 반사 영역(51)을, 도광판(3)의 산란 영역(31)에 대응하는 위치에, 산란 영역(31)에 근접하게 배치함으로써, 산란 영역(31)을 투과한 광 L3을, 산란 영역(31)에 의해 산란 반사된 광 L2와 동등한 광으로서, 즉, 3차원 표시용의 유효한 광으로서 제1 내부 반사면(3A)을 향해 반사시킬 수 있다. 이에 따라, 산란 영역(31)을 투과한 광 L3이 의도하지 않는 방향으로 출사되는 것을 억제하고, 따라서 크로스토크의 발생을 억제할 수 있다.
(제2 실시예)
다음으로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체 표시 장치에 대하여 설명한다. 제1 실시예에 따른 입체 표시 장치에서와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하고, 추가 설명하지 않는다는 점에 주목한다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체 표시 장치의 일 구성 예를 나타낸다. 본 실시예에 따른 입체 표시 장치는, 광원 디바이스에서의 투명 기판(5)이 포함되어 있지 않은 점을 제외하고는, 도 1의 입체 표시 장치의 구성과 동일하다. 투명 기판(5) 대신에, 도광판(3)의 제2 내부 반사면(3B)에서 산란 영역(31)에 대응하는 위치에 반사 부재가 배치된다.
도 9의 (a) 및 (b)는 도 4의 (a) 및 (b)의 구성 예의 경우와 마찬가지로 도광판(3)의 제2 내부 반사면(3B)이 오목 형상의 산란 영역(31A)을 갖는 경우에, 오목 형상의 산란 영역(31A)에 반사 부재가 배치되어 있는 구성 예를 나타낸다. 도 9의 (a)의 구성 예에서는, 오목 형상의 산란 영역(31A)의 표면에 반사 부재로서, 예를 들어, 증착에 의해 고반사율 재료로 구성되는 반사막(36)이 형성되어 있다. 도 9의 (b)의 구성 예에서는, 예를 들어, 스크린 인쇄에 의해, 오목 형상의 산란 영역(31A)에 반사 부재로서의 고반사율 재료(37)가 충전되어, 오목 형상의 산란 영역(31A)의 전면을 커버시킨다.
도 10은 도 5의 (a) 및 (b)의 구성 예의 경우와 마찬가지로 도광판(3)의 제2 내부 반사면(3B)이 볼록 형상의 산란 영역(31B)을 갖는 경우에, 볼록 형상의 산란 영역(31B)에 반사 부재가 배치되어 있는 구성 예를 나타낸다. 이 구성 예에서는, 볼록 형상의 산란 영역(31B)의 표면에 반사 부재로서, 예를 들어, 증착에 의해 고반사율 재료로 구성되는 반사막(36)이 형성되어 있다.
도 11의 (a)는 도 6의 (a) 및 (b)의 구성 예의 경우와 마찬가지로 도광판(3)의 제2 내부 반사면(3B)의 표면에 도광판(3)의 재료와는 다른 재료로 구성되는 광 산란 부재(35)가 배치되는 경우에, 광 산란 부재(35)에 반사 부재가 배치되어 있는 구성 예를 나타낸다. 이 구성 예에서는, 광 산란 부재(35)의 표면에 반사 부재로서, 예를 들어, 스크린 인쇄에 의해 고반사율 재료로 구성되는 반사막(36)이 형성되어 있다. 또한, 도 11의 (b)의 구성 예에서는, 광 산란 부재(35)의 두께 d를 증가시켜, 광 산란 부재(35)를 반사 부재로서 기능시킨다. 광 산란 부재(35)의 반사율이 높다면, 도 11의 (b)에 나타낸 구성도 이용가능하다.
본 실시예에 따른 광원 디바이스를 사용하는 입체 표시 장치에서는, 제2 내부 반사면(3B)과 제2 광원(4) 사이에 투명 기판(5)을 배치하지 않고, 도광판(3)의 제2 내부 반사면(3B)의 산란 영역(31)에 대응하는 위치에 반사 부재가 직접 배치되어 있으므로, 도 1의 입체 표시 장치와 비교할 때, 구성요소의 수가 감소되어, 공간 절약을 실현할 수 있다.
본원은 2010년 9월 27일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 번호 제2010-215533호에 기재된 것과 관련된 요지를 포함하며, 그 전체 내용은 본원에 참조로서 원용된다.
본 기술분야의 기술자라면, 다양한 변형, 조합, 부조합 및 변경이 첨부하는 특허청구범위 또는 그 균등물의 범위 내에 있는 한, 그들은 설계 요건 및 다른 인자에 따라 발생할 수 있다는 점을 이해할 것이다.
1: 표시부
2: 제1 광원(2D/3D 표시용 광원)
3: 도광판
3A: 제1 내부 반사면
3B: 제2 내부 반사면
4: 제2 광원(2D 표시용 광원)
5: 투명 기판
31, 31A , 31B, 31C: 산란 영역
32: 전반사 영역
33: 오목 형상의 측면 부분
34: 볼록 형상의 측면 부분
35: 광 산란 부재
36: 반사막
37: 고반사율 재료
51: 반사 영역
52: 투명 영역
L1, L11, L12: 제1 조명광
L2: 산란광
L3: 반사광
θ1: 입사각

Claims (13)

  1. 광원 디바이스로서,
    서로 대향하는 제1 내부 반사면과 제2 내부 반사면을 갖는 도광판;
    상기 도광판의 측면에서 상기 도광판의 내부를 향해 제1 조명광을 조사하는 제1 광원;
    상기 도광판의 상기 제2 내부 반사면에 대향 배치되고, 상기 제2 내부 반사면에 제2 조명광을 조사하는 제2 광원; 및
    상기 제2 내부 반사면과 상기 제2 광원 사이에 배치되는 반사 부재
    를 포함하고,
    상기 제2 내부 반사면에는 전반사 영역 및 산란 영역이 구비되어 있고 - 상기 전반사 영역은 상기 제1 조명광을 내부 전반사 방식으로 반사시키는 반면 상기 제2 조명광을 투과시키며, 상기 산란 영역은 상기 제1 조명광을 반사 및 산란시킴 - ,
    상기 반사 부재는 상기 산란 영역에 대응하는 위치에 배치되고, 상기 산란 영역을 투과하는 광을 상기 제1 내부 반사면을 향해 반사시키는, 광원 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도광판은 전반사 조건에서 벗어난 광선을 상기 제1 내부 반사면으로부터 출사시키도록 구성되며,
    상기 산란 영역 및 상기 반사 부재는, 상기 제1 조명광을, 상기 제1 내부 반사면을 향하여 상기 전반사 조건에서 벗어난 광선으로서 출사시키는, 광원 디바이스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전반사 영역은 상기 제2 조명광을 투과시켜, 상기 제1 내부 반사면을 향하여 상기 전반사 조건에서 벗어난 광선으로서 출사시키는, 광원 디바이스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 내부 반사면과 상기 제2 광원 사이에 배치되는 투명 기판을 더 포함하고,
    상기 반사 부재는 상기 투명 기판 상에, 상기 산란 영역에 대응하는 위치에 배치되는, 광원 디바이스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 산란 영역은, 상기 제2 내부 반사면에 대응하는 상기 도광판의 표면을, 상기 전반사 영역의 표면과는 다른 형상으로 가공함으로써 형성되는, 광원 디바이스.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 반사 부재는 상기 산란 영역의 표면 상에 배치되는, 광원 디바이스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 산란 영역은, 상기 제2 내부 반사면에 대응하는 상기 도광판의 표면에, 상기 도광판의 재료와는 다른 재료로 구성되는 광 산란 부재를 배치함으로써 형성되는, 광원 디바이스.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 반사 부재는 상기 광 산란 부재의 상부측에 배치되는, 광원 디바이스.
  9. 광원 디바이스로서,
    도광판;
    상기 도광판의 측면으로부터 제1 조명광을 조사하는 제1 광원;
    상기 도광판에 대향 배치되고, 제2 조명광을 조사하는 제2 광원; 및
    상기 도광판과 상기 제2 광원 사이에 배치되는 반사 부재
    를 포함하고,
    상기 도광판은,
    상기 제1 조명광을 반사시키는 반면 상기 제2 조명광을 투과시키는 반사 영역;
    상기 제1 조명광을 반사 및 산란시키는 산란 영역; 및
    상기 산란 영역에 대응하는 위치에 배치되는 상기 반사 부재를 포함하는, 광원 디바이스.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 산란 영역의 표면은 상기 반사 영역의 표면과는 다른 형상으로 가공되는, 광원 디바이스.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 산란 영역 상에는, 상기 도광판의 재료와는 다른 재료로 구성되는 광 산란 부재가 배치되는, 광원 디바이스.
  12. 입체 표시 장치로서,
    화상을 표시하는 표시부; 및
    상기 표시부에 화상 표시용 광을 출사하는 광원 디바이스
    를 포함하고,
    상기 광원 디바이스는,
    서로 대향하는 제1 내부 반사면과 제2 내부 반사면을 갖는 도광판;
    상기 도광판의 측면에서 상기 도광판의 내부를 향해 제1 조명광을 조사하는 제1 광원;
    상기 도광판의 상기 제2 내부 반사면에 대향 배치되고, 상기 제2 내부 반사면에 제2 조명광을 조사하는 제2 광원; 및
    상기 제2 내부 반사면과 상기 제2 광원 사이에 배치되는 반사 부재
    를 포함하고,
    상기 제2 내부 반사면에는 전반사 영역 및 산란 영역이 구비되어 있고 - 상기 전반사 영역은 상기 제1 조명광을 내부 전반사 방식으로 반사시키는 반면 상기 제2 조명광을 투과시키며, 상기 산란 영역은 상기 제1 조명광을 반사 및 산란시킴 - ,
    상기 반사 부재는 상기 산란 영역에 대응하는 위치에 배치되고, 상기 산란 영역을 투과하는 광을 상기 제1 내부 반사면을 향해 반사시키는, 입체 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 표시부는, 3차원 화상 데이터에 기초하는 화상과 2차원 화상 데이터에 기초하는 화상 중 하나를 선택적으로 전환하여 표시하며,
    상기 제1 광원은, 상기 표시부에 상기 3차원 화상 데이터에 기초하는 화상을 표시하는 경우에는 점등 상태로 제어되고, 상기 표시부에 상기 2차원 화상 데이터에 기초하는 화상을 표시하는 경우에는 소등 상태 또는 점등 상태로 제어되며,
    상기 제2 광원은, 상기 표시부에 상기 3차원 화상 데이터에 기초하는 화상을 표시하는 경우에는 소등 상태로 제어되고, 상기 표시부에 상기 2차원 화상 데이터에 기초하는 화상을 표시하는 경우에는 점등 상태로 제어되는, 입체 표시 장치.
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